光伏發展路線圖：預測光伏電池2016-2025年電池平均轉化效率變化趨勢

日前，光伏行業協會對外發布了《中國光伏產業發展路線圖》（2016年版）。發展路線圖提出了技術發展方向，包含了產業、市場等多方面信息，反映現階段專家學者和企業家對光伏產業未來發展的共識。

其中，發展路線圖對晶硅電池、薄膜電池2016-2025年的電池平均轉化效率變化做了預測。

規模化生產的普通結構鋁背場單晶和多晶硅電池的平 均轉換效率分別達到 19.8% 和 18.5% 的水平，使用 PERC 電池技術的單晶和多晶 硅電池則進一步使效率提升至 20.5% 和 19%，未來仍有較大的技術進步空間。

BSF 電池目前仍占據大部分市場份額 ,2016 年占比為 87.8% 左右，隨著新技術 的發展其占比將逐年減少；PERC 電池是當前產能最大的高效電池，2016 年市場份額 占比將達到 10% 左右，2018 年預計將達到 20% 甚至更多，未來隨著各廠家產能建設 完成及逐漸釋放，PERC 電池市場占比將逐年增加，2025 年有望達到 46%。而雙面 N 型單晶電池、背接觸 (IBC) 電池、異質結 (HIT) 電池等新興高效電池也將逐步提高 其市場份額。

薄膜太陽能電池理論效率高、材料消耗少、制備能耗低，主要包括硅基薄膜、 銅銦鎵硒 (CIGS)、碲化鎘 (CdTe)、砷化鎵 (GaAs) 等。硅基薄膜電池目前由于 技術提升空間有限，企業相繼退出、減產 , 或將硅基薄膜組件用于具有更高附加 值的光伏建筑一體化領域。CIGS 及 CdTe 電池目前實驗室最高轉換效率分別達到 22.6% 及 22.1%，組件全面積轉換效率均已超過 16%, 技術上仍有提升空間，且產 業化技術逐步成熟，發展前景看好。此外，具有超高轉換效率的 GaAs 電池，在特 殊的應用場景具備很大的發展潛力，但是目前由于成本較高，還未實現大規模量產。

2015 年全球具備規模生產碲化鎘太陽電池的企業仍只有三家：美國的 First Solar、德國的 Calyxo 和中國的龍焱能源科技。預計 2016 年中國 CdTe 組件量產 平均效率將超過 13%，2020 年量產平均效率將超過 16%。

2015 年全球具備 CIGS 生產規模的企業包括日本 SolarFrontier、中國漢能等。 2016 年，CIGS 小面積 (1cm2 ) 轉換效率已提升至 21%，15.89cm2 小組件面積的轉換 效率達到 18.7%。量產的玻璃基 CIGS 組件最高轉換效率將超過 16.5%，柔性 CIGS 組件量產平均轉換效率超過 16.0%。預計到 2020 年，CIGS 小電池片的實驗室效率 有望達到 23.5%，全面積組件超過 18% 的效率。未來，隨著大面積均勻鍍膜、快速 的工藝流程以及更高效的銅銦鎵硒鍍膜設備的開發、組件效率的提升、生產良率的 提高、規模經濟效益的發揮等因素帶動下，CIGS 薄膜電池有進一步的成本下降空間。

由于該領域的設備及技術獨特性，進行研發的研究機構及企業較少，國內目前 主要有漢能、國電科環、廈門乾照、天津十八所等幾家企業在研究。預計到 2017 年， 雙結電池研發效率達到 32.5% 左右，三結電池的研發效率大于 35%。

以上內容節選自《中國光伏產業發展路線圖》（2016年版）

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